BAB I PENDAHULUAN
1.1 Programmable Logic Controller
Programmable Logic Controller (PLC) merupakan komponen utama dalam lingkungan Computer Integrated Manufacturing ( CIM ).
PLC dapat mewujudkan lingkungan yang real time / nyata dimana semua informasi tersimpan. Informasi seperti target, hasil yang reject, status pengoperasian, hasil pengujian dapat langsung dilihat dari komputer.
Programmable Logic Controller (PLC) adalah sebuah komputer elektronik yang dapat mengerjakan berbagai fungsi-fungsi kontrol pada level-level yang kompleks. PLC dapat diprogram, dikontrol dan dioperasikan oleh operator yang tidak berpengalaman dalam mengoperasikan komputer. PLC umumnya digambarkan dengan garis dan peralatan pada suatu diagram ladder. Hasil gambar tersebut pada komputer menggambarkan wiring / hubungan yang diperlukan untuk suatu proses. PLC akan mengoperasikan semua sistem yang mempunyai output apakah harus on atau off. Dapat juga dioperasikan dengan input yang berupa on / off atau peralatan input yang variabel.
1.2 Evolusi dari PLC
Sistem PLC yang pertama dikembangkan dari komputer konvensional pada akhir tahun 60an dan awal tahun 70an. PLC pertma-tama banyak dipergunakan pada bagian otomotif. Biasanya, bagian otomotif memerlukan sedikitnya satu bulan untuk mengubah sistem kontrolnya jika suatu model otomotif mengalami perubahan. Hal ini disebabkan karena diperlukan perubahan wiring dan juga modifikasi relay dan panel kontrol. Dengan adanya PLC, kesulitan perubahan wiring dapat ditanggulangi dan pemrograman dapat dilakukan hanya dalam waktu beberapa hari. Berbagai perkembangan dan inovasi dari PLC membuatnya semakin user friendly. Pada tahun 1978, penemuan chip mikroprosessor menaikkan kemampuan komputer untuk segala jenis sistem otomatisasi dengan harga yang terjangkau. Robotika, peralatan otomatis dan
komputer dari berbagai tipe, termasuk PLC berkembang dengan pesat. Program PLC makin mudah untuk dimengerti oleh banyak orang.
Sejak awal tahun 80an, PLC makin banyak digunakan. Beberapa perusahaan elektronik dan komputer membuat PLC dalam volume yang besar.
Meskipun industri peralatan mesin dimana CNC (Computer Numerical Control) telah digunakan pada beberapa waktu lalu, PLC tetap digunakan. PLC juga digunakan pada sistem otomatisasi building dan juga security control system. Saat ini fungsi dari pada PLC tidak hanya menggantikan fungsi dari relay (dengan menggunakan ladder diagram) untuk mengendalikan suatu output on atau off saja, tapi juga dapat mengendalikan dan menerima masukan dari sinyal-sinyal analog.
Sinyal-sinyal analog tersebut dikonversikan ke sinyal digital menjadi data yang bisa diproses selanjutnya, demikian pula sebaliknya. Penemuan tersebut menjadikan PLC (Programmable Logic Controller) tidak lagi disebut sebagai PLC, tapi penjadi PC (Programmable Controller), dikarenakan kemampuan dari unit tersebut yang tidak hanya bisa memproses sinyal digital saja, tapi juga sinyal- sinyal analog. Pada produk-produk PLC OMRON, I/O module yang mempunyai fungsi khusus tersebut dinamakan dengan special I/O, yang akan dibahas dalam buku ini.
1.3 Apakah Programmable Logic Controller ?
Secara umum, PLC (Programmable Logic Controller) dapat dibayangkan seperti sebuah personal komputer konvensional (Konfigurasi internal pada PLC mirip sekali dengan konfigurasi internal pada personal komputer). Akan tetapi dalam hal ini PLC dirancang untuk pembuatan panel listrik (untuk arus kuat).
Jadi bisa dianggap bahwa PLC adalah komputernya panel listrik. Ada juga yang menyebutnya dengan PC (Programmable Controller).
PLC secara khusus dirancang untuk dapat menangani suatu sistem kontrol otomatis pada mesin –mesin industri ataupun aplikasi-aplikasi selain pada industri seperti kontrol lampu lalu lintas, air mancur, sistem bagasi pada lapangan terbang, penyiraman lapangan Golf secara otomatis dll.
Didalam otak (CPU = Central Processing Unit) PLC dapat dibayangkan seperti kumpulan ribuan relay. Akan tetapi bukan berarti didalamnya terdapat
banyak relay dalam ukuran yang sangat kecil. Didalam PLC berisi rangkaian elektronika digital yang dapat difungsikan seperti contact NO dan contact NC relay. Bedanya dengan relay bahwa satu nomor contact relay (baik NO maupun NC) pada PLC dapat digunakan berkali-kali untuk suatu intrupsi dasar selain intrupsi output. Jadi dapat dikatakan bahwa dalam suatu pemrograman PLC tidak diijinkan menggunakan output secara nomor contact yang sama .
PLC milik merk dagang Omron lebih terkenal dengan sebuah sysmac C-series PLC omron banyak sekali macamnya yaitu :
TIPE PLC MAKSIMUM I/O POINTS
KAPASITAS PROGRAM
KAPASITAS DM (16-BIT
WORD)
JUMLAH INSTRUKSI
KECEPATAN (us)
CV2000 2048 62 Kword 24576 333 0.125-0.375
CV1000 1024 62 Kword 24576 333 0.125-0.375
CV500 512 30 Kword 8192 333 0.15-0.45
CVM1
CPU 21 2048 62 Kword 24576 333 0.123-0.375
CVM1
CPU 11 1024 30 Kword 24576 333 0.125-0.45
CVM1
CPU 01 512 30 Kword 8192 333 0.15-0.45
C2000H 2048 30.8 Kword 6656 174 0.4-2.4
C1000H 1024 30.8 Kword 4096 174 0.4-2.4
1.4 Apa Yang Dapat Dilakukan Oleh Programmable Controller?
TIPE KONTROL FUNGSI
Kontrol Sekuens
1. Pengganti Logik Kontrol relay konvensional 2. Timers/Counters
3. Pengganti kontrol P.C.B Card
4. Kontrol Mesin Auto/Semi-auto/Manual dan Proses
Kontrol Kompleks
1. Operasi Aritmatik ( +, - , x , / ) 2. Penanganan Informasi
3. Kontrol Analog (Temperature, Pressure etc) 4. P.I.D (Proporsional-Integral-Derivasi) 5. Kontrol Servo Motor
6. Kontrol Stepper Motor
Kontrol Supervisor
1. Proses Monitoring dan Alarm
2. Diagnosis dan Monitoring Kesalahan
3. Antarmuka dengan Komputer (RS-232C/RS 422) 4. Antarmuka dengan Printer/ASCII
5. Networking Otomatisasi Pabrik 6. Local Area Network
7. Wide Area Network 8. F.A , F.M.S , C.I.M dll
1.5 Keuntungan Pemakaian PLC Dalam Otomatisasi
1. Implementasi Proyek lebih singkat2. Modifikasi lebih mudah tanpa tambahan biaya 3. Biaya Proyek dapat dikalkulasi tepat
4. Training lebih cepat
5. Desain dapat dirubah dengan mudah melalui Software
Perubahan dan Penambahan spesifikasi dapat dilakukan melalui sofware 6. Rentang besar untuk kontrol aplikasi
7. Perawatan mudah
Indikator Input dan output mempercepat dan mempermudah proses troubleshooting.
Plug-in tipe relay dari konfigurasi output 8. Kehandalannya tinggi
9. Kontrol Hardware-nya Standart
10. Mampu bekerja pada Lingkungan Harsh Plant
Beroperasi secara normal dalam kondisi temperatur, humidity, fluktuasi tegangan dan noise yang berat. PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER mempunyai kehandalan tinggi dibandingkan sistem konvensional
1.6 Hal Yang Perlu Diketahui Dalam Memilih Programmable Controller Input
1. Jumlah input 2. Tipe input
Output
1. Jumlah input 2. Tipe input
Memory
1. RAM – Randem Acces Memory
Informasi dalam memori ini dapat ditulis dan dibaca 2. EPROM – Erasable Pragrammable Read Only Memory
EPROM adalah PROM spesial disain yang menyediakan penyimpan program sementara dan dapat diprogram ulang hanya menggunakan PROM Writer
3. EEPROM – Electrical Erasable Pragrammable Read Only Memory
Menyediakan media penyimpan program sementara yang dapat dirubah menggunakan CRT standart atau manual programing unit
Peralatan Lainnya
1. Handheld Programming Console 2. L.S.S – Ladder Support Software 3. PROM Writer
4. G.P.C – Graphic Programming Console 5. F.I.T – Factory Intelligent Terminal
1.7 WAKTU SCAN
Proses membaca input, menjalankan program dan merubah output dikenal sebagai SCAN
Waktu scan adalah proses kontinu dan sekuensial untuk membaca status input, mengevaluasi logik kontrol dan merubah output. Spesifikasi waktu scan time merujuk pada berapa cepat alat kontrol dapat bereaksi terhadap input dan menangani Kontrol Logik secara benar.
1.8 Faktor-faktor yang mempengaruhi waktu Scan
Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan sekali scan (waktu scan) bervariasi dari 1msec sampai 30 msc. Waktu scan bergantung pada panjangnya program pemakai
Penggunaan subsistem I/O remote menambah waktu scan sebagai akibat dari pada transmit I/O yang di update ke subsistem remote. Memonitor kontrol program juga menambah waktu scan time karena kontrol CPU harus mengirim status dari coil dan contact ke CRT atau peralatan monitor lainnya.
1.9 Pendekatan Sistematik Desain Programmable Controller
Memahami Kebutuhan dari Sistem Kontrol
Membuat flowchart dari Sistem Kontrol
Menghitung I/O untuk merujuk pada Tipe PLC
Merubah flowchart ke Ladder Diagram
Desain program Ladder Diagram ke PLC
Simulasi Program dan debug software
Program O.K.?
Perbaikan program hingga benar
Konek Input dan Output ke PLC
Cek Koneksi Input dan Output
Tes Program
Program O.K.?
Edit Software
Simpan Program ke EPROM
Dokumentasikan Semua Sistem
Selesai
